Komposiitmaterjalidel on tavapäraste materjalidega võrreldes arvukalt eeliseid. Üks neist on remondi lihtsus ja vastupidavus. Kahjustatud komposiitdetaile saab välja vahetada, kui remondi kohta puuduvad teadmised. Tegelikult on komposiitdetaile aga lihtsam parandada kui tavalisi materjale. Selles artiklis anname komposiitmaterjalide remondi põhiteadmised.
Edukad komposiitremondid võimaldavad meil pikendada detaili eluiga ja säästa komposiitdetaili väljavahetamise kulusid. Komposiitremondi edukaks lõpuleviimiseks on vaja mõista kolme peamist põhimõtet. Need on: parandus erineb originaalosast, suurenenud pindala suurendab komposiitremondi tugevust ja parandus peaks vastama originaalosale.
Remondid erinevad originaalosast.
Esimene komposiitmaterjalide parandamise põhimõte, mida tuleb mõista, on see, et konstruktsiooniparandused tehakse teistsuguse protsessi abil kui originaaldetaili parandamine. Komposiitdetaili esialgsel valmistamisel kõveneb selle vaik, sidudes nii keemiliselt kui ka füüsikaliselt tugevduskangaga, mille tulemuseks on üks tervik, olenemata kanga kihtide arvust või orientatsioonist. Seda nimetatakse primaarseks struktuuriks või sidemeks ja see on tugevaim sideme tüüp, mis komposiitdetailis eksisteerida saab.
Kui osa on kahjustatud, muutuvad kõik parandused algse primaarstruktuuri külge kinnitunud sekundaarseteks sidemeteks. See tähendab, et kõik parandused sõltuvad füüsilisest sidemest algse primaarstruktuuri pinnaga. Sel põhjusel sõltuvad klaaskiust parandused oma vaigu kleepuvuse kvaliteedist – füüsilise sideme tugevusest primaarstruktuuriga. Seetõttu peaks parandamiseks kasutatav vaik olema sama tugev kui detaili valmistamiseks kasutatud vaik. Tegelikult kasutatakse parandusteks mõnikord tugevate kleepuvate omadustega vaike.
Suurem pindala suurendab komposiitparanduste tugevust
Kuna klaaskiust parandused sõltuvad paranduse pinna adhesioonist (füüsilisest sidemest) põhistruktuuriga, suurendab ühendusjoone pindala suurendamine sideme tugevust ja vastupidavust – ning laiemalt ka osa või paranduse tugevust.
Tavaliselt kasutatakse pinna suurendamiseks koonus- või karedat lihvimist. Seda tüüpi lihvimine tähendab, et kahjustuse kõrval olev ala lihvitakse järk-järgult maha, mille tulemuseks on tavaliselt umbes ½–¾ tolli suurune pindala komposiitlaminaadi iga kihi kohta. Karedat lihvimist tehakse tavaliselt kiire suruõhuga elektrilihvijaga jaRoloc lihvkettad.
Kuna enamik komposiitstruktuure on üsna õhukesed, on see õrn protsess. Koonuse suurust laminaadi paksusesse väljendatakse suhtena. Üldiselt on suhe suurem, mida tugevam või kriitilisem on parandus. Konstruktsiooniremondid nõuavad tavaliselt leebemat koonust, suhtega 20:1 kuni 100:1.
Alternatiivseks meetodiks pinna suurendamiseks on astmeline lihvimine. See protseduur määrab sisemise paranduse suuruse ja seejärel eemaldab ümbritsevad materjalid ½ tolli laiuselt detaili iga kihi kohta, liikudes detaili pinna poole. See toob kaasa paranduspinna märkimisväärse suurenemise ja võimaldab kiudude orientatsiooni igas etapis nähtavaks teha.
Mõlemad meetodid sobivad enamiku komposiitmaterjalide paranduste jaoks, kuigi enamik peab lihvimist lihtsamaks ja üldiselt paremaks. Astmeline lihvimine põhjustab iga parandatud kihi järske servi ja otsaühendusi. Samuti on raske lihvida astmeliselt ilma läbi lõikamata, mis võib kahjustada aluskihte.
Remonditöö peaks vastama teie originaalosale
Kuigi teie komposiitmaterjalist parandus erineb originaalosast, on soovitatav paranduse tegemisel kopeerida originaallaminaadi paksus, tihedus ja kihtide orientatsioon. See aitab säilitada detaili funktsionaalsust. Rohkem ei ole alati parem – sel juhul, kui teie parandus on originaalosast paksem, on see peaaegu kindlasti jäigem, olenemata kasutatavast materjalist. Erineva tugevuse lisamine detaili sisse võib põhjustada soovimatuid pingepunkte, mis lõpuks viivad materjali väsimuse või purunemiseni. Parem on kahjustatud piirkonnast eemaldatud iga kiht hoolikalt asendada identse materjaliga, mis on võimaluse korral asetatud sama orientatsiooniga. See kiht-kihilt asendamise lähenemisviis tagab, et parandatud konstruktsioon talub samu koormusi kui originaal ja et see jaotab koormused ettenähtud viisil.
Postituse aeg: 07.04.2022